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水解与接触氧化工艺处理印染废水 [复制链接]

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离线思嘉新材
 
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只看楼主 倒序阅读 使用道具 楼主  发表于: 2011-10-17
 广州市某印染厂是一家棉布印染、整理企业,染色所用的染料主要是硫化染料,上染率不高,废水中残留染料多,颜色深;使用ABS作为表面活性剂,对微生物有抑制作用[1];所用浆料为PVA,生化性差。废水水质如表1: +E5EOo{ `|  
表1 废水水质
v>ygr8+C,  
CODCr(mg/L)
w&U>w@H^  
BOD5(mg/L)
*.g@6IkAQ  
pH
hlIh(\JZ4s  
色度(倍)
;giW  
温度(℃)
+0&SXhy%y  
SS(mg/L)
kuEB  
600~1200
6e%|.}U  
160~300
,sn/FT^; q  
>13
VlLc[eVV  
400~600
fBZ\,  
45~55
Wd 0$t    
300~600
KR4vcI[4  
  工程采用水解酸化、接触氧化的工艺,目的是通过废水的水解酸化反应,把难降解的高分子物质转化为较小的分子,从而改善废水的可生化性,为接触氧化创造条件[2]。 @Z50S 8  
1 处理流程与设计参数
;4g_~fB  
  设计进水参数与排放标准如表2、3 所示。 $!msav  
表2 设计的进水指标
c= -2c&=&  
CODCr(mg/L)
H$ sNp\[{  
BOD5(mg/L)
O>![IH(L  
pH
HxVQeyOR  
温度(℃)
c0H8FF3  
色度(倍)
zn |=Q$81  
SS(mg/L)
g>[|/z P  
800
d E@R7yU@  
200
$E^#DjhRQ3  
>13
S|A?z)I  
45~55
3I_"vk  
500
Sa&~\!0t  
450
o8P 5C4y  
  9Byk/&$U  
表3 广州地区的排放标准
S^ ?OKqS  
CODCr(mg/L)
Y2Mti- \  
BOD5(mg/L)
XN"V{;OP1  
pH
qEE3 x>&T]  
色度(倍)
_Z6/r^c  
SS(mg/L)
8\8uXOS  
80
)BTJs)E  
30
8Es]WR5 ^  
6~9
H/Goaf%  
40
m7kDxs(KO  
70
5 d(A(  
2 工艺介绍 pP?J(0Q~  
  ①沉砂池 8Mg4y1)RU  
1elcP`N1  
lIzJO$8cM  
  沉砂池设计停留时间为15 min。在沉砂池中部设置格栅,主要是去除一些大的杂物。在池的前段开始加酸,通过搅拌机搅动使酸碱充分反应。沉砂池内不设曝气管,格栅人工清渣。 ) 0AE*S  
I6y&6g  
  ②调节池 $'9r=#EH  
w,3`Xq@  
  在调节池的入口处设置pH监测仪。在工程设计时,特别增加了调节池的调节时间,废水在调节池的停留时间为8 h。调节池内设置穿孔曝气管曝气,曝气的主要用途是脱硫和使酸碱反应更充分,以保证进入水解酸化池废水的pH值在7~10之间。废水在进入水解酸化池之前主要通过降温装置使温度降到40 ℃以下,以保证微生物的正常代谢。 #yr19i ?  
.[ 1A  
  ③水解酸化池 c_ygwO3.Q  
0BaL!^>  
  设计的水解酸化池与一般的水解酸化池有不同之处:a.水解酸化池中挂填料,使污泥附着在填料上形成膜,从而增大污水与污泥的接触面积,达到增加泥水接触时间的目的;b.模仿UASB工艺,采用虹吸脉冲布水的方法,使布水均匀;c.控制每次脉冲的时间在5~7min,通过脉冲布水,可以造成剧烈搅动,激起池底的沉积污泥,又一次加强泥水之间的接触;d.根据实际经验确定污水在池中的停留时间,而不是单纯采用一般的容积负荷来设计池容。 y\0^c5}  
'd U$QO  
  ④接触氧化池
?sS'T7r v  
W^=89I4]  
  设计的接触氧化池有以下特点:a.采用组合填料。b.采用微孔曝气器布气,提高氧的利用效率。工艺采用的气水比为25∶1,设置4台SSR型鼓风机,平时2用2备,特殊情况下3用1备,空气流量为40m3/min。在运行过程中,控制水中溶解氧在2~4mg/L。c.在接触氧化池末段设置中间沉淀池,目的是沉淀一部分污泥和脱落的膜,并回流至水解池,使最终进入斜管沉淀池中的泥量有所减少,继而减少沉淀池中药剂的用量。同时,回流到水解酸化池的污泥由于有比较长的停留时间,大部分能够得到消化[2]。d.设计水力停留时间为8 h。 M;iaNL(  
wd#AA#J;*  
  ⑤斜管沉淀池 ycE<7W  
hYWWvJ)S  
  斜管沉淀池设计为两个并联使用,反应区与沉淀区设计在一起。表面负荷为1.5m3/(m2·h),水力停留时间为2.25 h。废水在进入沉淀池之前已加药,所加药剂为PAC和PHP,它能去除相当一部分的CODCr和色度。特殊情况下,色度如不能达标,则投加漂白水脱色。 bs`/k&'  
3 行过程与结果 l:|Fs=\  
  2000年6月15日开始调试,按照设计处理水量的20%左右投加污泥于水解酸化池与接触氧化池中。调试运行阶段,由于废水可生化性差,一般采用投加营养料提高BOD与COD的比值来提高废水的可生化性,培养、驯化微生物对废水的适应性。投加的养料有面粉、糖、尿素、磷。 7J;.T%4 l  
  对于水解酸化池,调试初始阶段控制BOD/COD>0.3,控制每天的进水量在设计流量的10%~15%。7 d后,开始加大处理量,同时监测水解池中的pH与CODCr。运行一段时间后,填料上长有生物膜,水解酸化池中存在指示性微生物,这种微生物呈杆状,当水解酸化池中处理效果好时,它们的数量多且比较活跃。运行正常后,处理水的pH值变化明显且比较稳定,COD去除率一般在40%左右,色度也有明显变化。当然,投加养料不能中止,否则处理效果将变差。 ttKfZ0  
A+}4 N%kh  
  水解酸化后的处理水进入接触氧化池中进行曝气,调试阶段采用投加糖等养料的方法来增强处理效果,促进生物膜的生长,并控制溶解氧在2~4 mg/L。刚开始运行时,池内有大量的泡沫,说明表面活性剂还大量存在,运行正常后(一般需要30 d左右),泡沫消失。由此可以看出,难处理的表面活性剂ABS经过水解酸化处理后,分子结构发生了变化。采泥样镜检可以看到丰富的钟虫以及轮虫、线虫,其他的原生动物也较多。在接触氧化池内,CODCr、色度得到明显的去除,运行近3个月时的CODCr监测结果如表4所示。 Y$Ke{6 4  
表4 各单元出水CODCr的监测结果  mg/L
<qy+@t  
日期
n$?oZ *;  
原水
avz 4 &  
水解池出水
tp]|/cx4  
接触氧化池出水
hf-S6PEsM  
沉淀池出水
EAkP[au.  
9月1日
c 9[5)  
950.8
YH>n{o;- ?  
694.1
;$i'A&)OC  
182.70
P:v y  
100.22
}VGiT~2$  
9月2日
xpk|?/6  
745.67
* y B-N;I  
484.69
1dcy+ !>  
124.82
>g&`g}xZQ  
82.37
[XXN0+ /  
9月3日
)VT/kIq-U  
723.41
z"3c+?2  
450.38
meR2"JN'  
105.27
L|LTsRIq  
75.63
wY#mL1dF  
9月4日
w>u Z$/  
840.0
>U?Bka!  
478.83
E,7~kd~y`  
134.45
\BXVWE|  
89.62
"\;wMR{  
9月5日
cg0 0t+  
650.37
&Fjilx'k  
357.70
Z4ioXl  
95.74
$3[\:+  
71.42
ROS"V V<  
9月6日
(M,VwwN  
620.49
PMhhPw]  
341.27
86fK= G:>  
89.61
Yc`j   
65.24
: dIQV(iW  
9月7日
E8_Le  
679.64
uk[< 6oxz  
384.19
k\sM;bCv7  
98.82
X";Z Up  
67.33
~,*YmB=Z  
9月8日
(;pi"/x[  
845.89
sCtw30BL  
524.45
YYE8/\+B.  
137.44
:Wg-@d  
88.45
B3 dA%\'  
9月9日
t1w2u.]  
812.57
* {gxI<   
479.42
Y@]);MyL  
108.87
j,=*WG  
75.57
< TR/ `  
9月10日
YX ;n6~y  
889.82
.-SF$U_P*a  
503.40
AanH{  
151.02
^]$$)(jw  
94.76
$ViojW>  
9月11日
:be:-b%K  
703.27
rH9uGm-*  
392.21
f49"pTw7  
93.99
>0PUWr$8  
65.54
=op`fn%  
9月12日
bvl~[p$W3  
587.34
sN m,Fmuz:  
300.62
&yE1U#J(  
85.00
?VB#GJ0M9  
69.42
Uz 0W <u3v  
9月13日
i;c'P}[K  
634.68
a mqOxb  
345.91
;{k=C2  
100.32
+0J@y1  
75.67
F?z<xL@  
9月14日
q +R*Hi  
579.79
1 tPVP  
300.56
Kq&qE>Ju  
92.47
w?*z^y@  
70.74
&~ *.CQa  
9月15日
SWs3SYJ\  
678.89
_({@B`N}  
377.74
+@ MPQv  
101.86
uvnI>gv  
73.50
nBz`q+V  
r\2vl8X~  
  一般情况下,接触氧化池的出水CODCr和SS还比较高,在进入斜管沉淀池时要投加PAC和PHP,投加量可根据经验或做小试确定。当水质变化较大时,要加大PAC和PHP的投加量。沉淀池出水色度有时偏高,还要在脱色池中投加漂白水进一步去除色度。因为沉淀池采用斜管,表面负荷较小,但出水中SS一般能达标。沉淀池中的污泥排入污泥浓缩池中浓缩,再经板框压滤机脱水。 PcC/_+2  
4 主要运行费用分析 ~_>cM c  
  运行费用由以下几个方面组成:投酸费用,泵、鼓风机、以及其他机械设备运行费用,药剂费用,养料费,人工费用等。 4^*,jS-9g}  
\X|sU:g  
  ①投酸费用:由于该厂为新建厂,生产工艺中无碱回收系统,故每天的中和用酸量较大,将近2 kg/m3,硫酸按450元/t计算,投酸的成本为4500 元/d。 +G*JrwJ&=  
"Sridh?  
  ②电费:一般情况下,运行两台鼓风机,每台功率为55kW;每天运行两台7.5kW水泵,总功率为125kW。按实际运行功率100 kW计算,用电量为2400 kW/d,则电费为2400 元/d。 5Bjgr  
Ps4 ZFX  
  ③药剂费、养料费:每天用去1.5t PAC、0.5t PHP,按平均价1800元/t计算,则药剂费用为3600 元/d;实际运行时,每天投加的养料费用也不少于800 元/d。 0w=R_C) s  
z>m=h)9d~  
  经初步估算,该厂的废水处理费用至少在2.26元/t以上。估计碱回收开展起来后,运行费用会有所降低,但也在1.4元/t以上。 +4))/` DA  
5 结论 =(HeF.!  
  ①当进水水质超过设计指标时,一般难达到排放标准。 ,%9df+5k  
O%8EZyu  
  ②即使运转正常时,适当的投加养料是必须的,否则处理效果将变差。 QXgE dsw  
` Ag{)  
  ③整个运行系统中,处理效果的好坏关键在于水解酸化工艺是否运转正常。 Jg}K.1Hs  
"ZM4F?x  
  ④膜式水解酸化、接触氧化法处理印染废水,特别对于难生化处理的浆料、染料,是一种行之有效的工艺。 .Z:zZ_Ev  
aI^/X {d  
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